以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
(第1の実施形態)
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る照明装置であるストロボ装置100の外観について説明する。図1は、本実施形態に係るストロボ装置100の外観斜視図であり、図1(a)はストロボ装置100を光学パネルであるアクリルパネル101が配置されている正面側から見た図、図1(b)はストロボ装置100背面側(操作部側)から見た図をそれぞれ示す。
ストロボ装置100は、大きく分けて上部側の発光部100a(第1の筐体)と下部側の制御部100b(第2の筐体)とから構成されている。発光部100aは内部に光源である放電管102を備え、制御部100bに対する旋回動作によりアクリルパネル101からの照射光の照射方向を変化させるバウンス機能を有する。また発光部100aは、主に上カバー103と下カバー104と円筒形状を成したバウンスケース105とを備えて構成されている。さらに、上カバー103には発光時の配光を広げるワイドパネル108を収納するワイドパネルカバー106を備える。ワイドパネル108は、アクリルパネル101からの照射光をより広角に広げる光拡散性を有する光学部材である。使用時にワイドパネルカバー106から引き出され、アクリルパネル101の前面に覆いかぶさるように配置される。なお、補助光学部材として、発光部100aを回転させて照射光の照射方向を上方(Y方向)に向けた時に照射光をZ方向に反射させて被写体にキャッチライト効果を与えるキャッチライトシートをワイドパネル108の代わりに配置した構成でもよい。あるいは、ワイドパネル108とキャッチライトシートを共に配置した構成でもよい。また、上カバー103と下カバー104の合わせ部にはサイドラバー107があり、発光部100aを手動で旋回動作させる際のすべり止めになっている。上カバー103および下カバー104は、バウンスケース105に対して相対的に上下方向(ZY面内方向)における旋回動作が可能である。バウンスケース105は、制御部100bに対して相対的に水平方向(XZ面内方向)における旋回動作が可能である。このように、100aは、制御部100bに対して相対的に回動可能であり、放電管102からの光の照射方向を変化させるように動作する。また、制御部100bは、発光部100aを支持して発光部100aの動作を制御する。
外装部材であるリアカバー109は、制御部100bの背面側に設けられている。リアカバー109には、表示部110、電源スイッチ111、操作ボタン112、ダイヤル113等の操作部が配置され、各種の機能設定を行うことができる。電池蓋114は、制御部100bの内部に電源用の電池125を装填するための開閉可能な蓋である。下面側の外装部材であるボトムカバー115には、不図示の撮像装置であるカメラのアクセサリシューに着脱可能に装着するための接続部である脚部116が備えられ、脚部116を囲うように防滴カバー117が装着されている。脚部116はロックレバー118を回動させることにより不図示のカメラのアクセサリシューに対して固定することができる。フロントカバー119は、制御部100bの正面側の外装部材である。フロントカバー119の中央部には、その前方に突出したバルジ部119a(膨らみ部)が設けられている。バルジ部119aの下半分には、光パルス通信用受光窓120及び、低輝度時にカメラの焦点検出を補助するAF補助光照射窓121が配置されている。光パルス通信用受光窓120の一部には外部調光用受光センサ122が備えられ、不図示のカメラによる調光以外にもストロボ装置100単体での調光が可能になっている。制御部100bの電池蓋114と反対側には各種の端子カバー123が備えられており、内部には外部電源端子、ブラケット固定ネジ、シンクロ端子等が備えられている。また、各外装部材の合わせ部には不図示の防滴パッキンが備えられており、端子カバー123及び防滴カバー117と合わせ防塵防滴性能を有している。
以上のように、本実施形態では、制御部100bのバルジ部119aが設けられている側を正面側(前面側)、表示部110や各種操作部が設けられている側を背面側(後面側)とし、制御部100bの脚部116が設けられている側を下面側としている。そして、図1に示したX方向は、制御部100bの左右方向、Y方向は制御部100bの上下方向、Z方向は制御部100bの前後方向に対応している。なお、以下では特に説明がない限り、ストロボ装置100の左右方向、上下方向、前後方向は、制御部100bの左右方向、上下方向、前後方向と等しいものとする。
次に、図2及び図3を参照して、制御部100bの内部構成について説明する。図2は、制御部100bからフロントカバー119およびボトムカバー115を取り外して正面側から見た制御部100bの内部を示す分解斜視図である。図3は、ストロボ装置100の左右方向に直交する断面を示す断面図である。
制御部100bの内部中央には、バッテリーケース124が設けられている。バッテリーケース124の電池収納部124aには、電源用の電池125(本実施形態では、四本の単三型電池)が略四角形状の配置で収納される。電池収納部124aの上方には、発光部100aから突出するバウンスケース下面の左右回動用(XZ平面内回動用)の軸部105aとの間において、所定の空間領域126が設けられている。空間領域126は、ワイヤーハーネス127を弛緩させた状態で収納するために設けられている。ワイヤーハーネス127は、後述のメイン基板128、および、サブ基板129に接続される。
バッテリーケース124の背面側、すなわちリアカバー109側には、デジタル系の回路を備えたメイン基板128が配置されており、メイン基板128にはCPU130が実装されている。またメイン基板128には、リアカバー109の上に配置された電源スイッチ111等の各種の操作部材に対応したスイッチ素子類も実装される。表示部110の内側には、LCD131(液晶ディスプレイ)が配置される。バッテリーケース124の正面側および下面側には、それぞれ、昇圧トランス132を備えた昇圧回路基板133や不図示のFET(電界効果トランジスタ)を備えた発光制御回路を有するサブ基板129が取り付けられている。
バッテリーケース124の正面側には、台座134及びサブ基板129が重なるように取り付けられている。台座134の正面側には、台座134に一体形成された複数の係止爪134aによって、無線モジュール135が取り付けられている。無線モジュール135の上端側には、無線通信用のアンテナ135a(チップアンテナ)が実装されている。また無線モジュール135の下端側のコネクタ(不図示)には、メイン基板128と繋がるフレキシブル基板(不図示)が接続されている。また、フロントカバー119の下部に設けられた光パルス通信用受光窓120の対向する位置に光パルス受光センサ136が配置されている。更に、AF補助光照射窓121はプリズム137を挟んで対向する位置にAF補助光ユニット138が配置され、AF補助光ユニット138から射出される単一のパターンをプリズム137によって複数に光線分割して投影する。本実施形態では、3基のAF補助光ユニット138を搭載している。
次に、図3及び図4を参照して、発光部100a及びバウンスケース105の内部構成について説明する。図4は、発光部100aから上カバー103、下カバー104、を取り外して発光部100aの内部を示す分解斜視図である。図4(a)は、発光部100aを上面側から見た図、図4(b)は、発光部100aを下面側から見た図をそれぞれ示す。
本実施形態におけるストロボ装置100は、アクリルパネル101の内部にあるフレネルレンズ140と放電管102の相対距離変化により照射角を変化させる電動ズーム機能を備えている。アクリルパネル101はフレネルレンズ140から射出された光の配光の調整や光の色温度の調整、外部からフレネルレンズ140への接触を保護する機能(衝撃及び熱的保護を含む)等を有している。フレネルレンズ140は、放電管102で発せられ入射した光の配光を変化させる光学作用を有するフレネルレンズ部が形成されている、放電管102で発せられた光を透過させる光学部材としての光学レンズである。本実施形態ではアクリルパネル101とフレネルレンズ140の二枚構成の光学系として説明しているが、アクリルパネル101の機能をフレネルレンズ140へ付加し、1枚構成の光学系としてもよい。なお、フレネルレンズ140は、樹脂材料やガラスなどで形成されている。また、本実施形態では、放電管102で発せられ入射した光の配光を変化させる光学作用を有する光学部材としてフレネルレンズ140を例に説明しているが、上記の光学作用を有する光学部材であればフレネルレンズでなくてもよい。
発光部100a内部の大部分は、電動ズーム機能の駆動機構を構成する発光ユニット139で占められている。発光ユニット139の構造体であるフード142の上面には、アクチュエータとしてリードスクリュー143を備えたモーターユニット144が取り付けられている。反射傘ホルダー145には、放電管102及び、放電管102の光を前方へ反射させる反射傘146、放電管102からフレネルレンズ140へ伝わる熱を遮るフロントガラス154が取り付けられている。反射傘146は放電管102の上側から後側を通り下側までを覆い、放電管102から後方及び上下方向へ発せられた光をフレネルレンズ140に向けて反射する。反射傘ホルダー145は、リードスクリュー143の回転に連動してフレネルレンズ140と放電管102の相対距離を変化させる。これにより照射光の配光角が変化する。本実施形態では、フレネルレンズ140に対する放電管102及び反射傘146の距離を変化させて照射光の配光角を変化させる構成を有するストロボ装置を用いている。しかしながら、反射傘146の上下の反射面の距離を変化させることで、照射光の配光角を変化させる構成にしてもよい。フード142は、反射傘146で発光ユニット139の照射方向へと反射されなかった光を発光ユニット139の照射方向へと拡散反射する。そのため、フード142は、効率よく光を発光ユニット139の照射方向へと反射できるように、発光ユニット139の照射光の光軸に直交する平面における開口がフレネルレンズ140に近づくほど大きくなる形状になっている。以上のように、フード142は、一部に開口を有するように放電管102を囲み、放電管102から照射された光の一部を開口の方向へ反射する反射部材といえる。
フード142の背面(バウンスケース105側)には、放電管102と接続されたヘッド基板148が取り付けられている。ヘッド基板148に接続された不図示の配線類は、バウンスケース105の円筒中心を回転中心とする上カバー103とバウンスケース105間の回転部149を通って、コンデンサ収納部105bに導かれる。これらの配線類は、コンデンサ147に接続される配線とともにワイヤーハーネス127を構成する。ワイヤーハーネス127は、軸部105aの中央に形成された穴部105cから発光部100aの外側に引き出される。ワイヤーハーネス127の先端には、不図示のコネクタが取り付けられている。このコネクタは、発光部100aの内部に設けられたヘッド基板148の回路と制御部100bの内部に設けられたメイン基板128及びサブ基板129とを電気的に接続する。このようにワイヤーハーネス127は、発光部100aに設けられた放電管102やコンデンサ147等の電子部品と、制御部100bに設けられた各制御基板とを電気的に接続する。また、バウンスケース105の軸部105aの先端には、回転板150が取り付けられており、発光部100aの左右旋回を所定の角度で規制する役割を有する。また、回転板150は、制御部100bからの発光部100aの抜け止めの役割を有する。
円筒形状を有するバウンスケース105の内部のコンデンサ収納部105bにはコンデンサ147(メインコンデンサ)が配置されている。すなわち、コンデンサ147は発光部100aを制御部100bに対して相対的に上下方向(Y方向)に回動させる際の回転軸上に配置されている。また、コンデンサ147は発光部100aと制御部100bの連結部近傍に配置されている。コンデンサ147は放電管102を発光させるための電荷を蓄積する。この蓄積された電荷により、放電管102の発光に必要な高電圧が生成される。
放電管102は、トリガーコイル151からトリガー電圧が印加されることで放電を開始して発光する。トリガーコイル151はヘッド基板148に実装されており、不図示のトリガーケーブルで反射傘146に電気的に接続されている。トリガー電圧はトリガーコイル151から反射傘146を介して放電管102へ印加される。ヘッド基板148には発光回路を構成するトリガーコイル151やチョークコイル152等の発光に関する部品が実装されている。また、ヘッド基板148にはワイヤーハーネス127を接続するコネクタ153も実装されている。チョークコイル152はコンデンサ147と放電管102との間において、これらに電気的に接続され、コンデンサ147から放電管102に供給される電流を鈍らせる。これによりフラット発光時の発光制御を可能にすると共に、放電管102に作用する電気的負荷を軽減する。
保護ガラス141は、ストロボ装置100の照射光軸方向において、放電管102とフレネルレンズ140の間でフレネルレンズ140に対して所定の幅を開けて配置された、放電管102で発せられた光を透過させる光学部材である。また、電動ズームに伴って放電管102とフレネルレンズ140との照射光軸方向における相対位置が変化しても、保護ガラス141とフレネルレンズ140との照射光軸方向における相対位置(距離)は変化しない。これにより、発光によって生じる放電管102の熱からフレネルレンズ140を保護すると共に、フレネルレンズ140と保護ガラス141との間の空間により後述のブロワーファン155からの風を通す流路156を形成する。ところで、前述したフロントガラス154においても、放電管102からフレネルレンズ140へ伝わる熱を遮ることでフレネルレンズ140を保護するという点においては保護ガラス141と同様の機能を持つ。しかしながら、フロントガラス154と反射傘ホルダー145とによって放電管102を含む空間を密閉してしまうと放電管102からの熱が当該空間に籠ってしまう。そのため、反射傘ホルダー145に開口部を設けるようにすればよい。あるいは、保護ガラス141より、発光によって生じる放電管102の熱からフレネルレンズ140を保護しているため、フロントガラス154を設けないようにしてもよい。なお、保護ガラス141は、放電管102で発せられ入射した光の配光を調整する光学作用を有していてもよいが、フレネルレンズ140側の面にレンズ部を形成すると、フレネルレンズ140と保護ガラス141との間の空気の流れを妨げる可能性がある。そのため、保護ガラス141にレンズ部を形成する場合は、フレネルレンズ140側よりも放電管102側のほうが好ましい。
ブロワーファン155は、下カバー104のファン収納部104aに配置され、下カバー104と熱的に接続される。また、不図示のワイヤーハーネスによってヘッド基板148と電気的に接続される。ブロワーファン155の駆動は、ヘッド基板148を介して制御部100bのCPU130によってPWM信号により回転制御される。ブロワーファン155の吸気部155aは、保護ガラス141よりも発光ユニット139側の空間に設けられ、放電管102によって熱せられた空気を吸気する。その後フレネルレンズ140と保護ガラス141によって形成された空間である流路156に向けて、ブロワーファン155の排気部155b(送風口)から送風する。流路156を抜けた空気はモーターユニット144側へ排出され、発光ユニット139内部へ流れ込む。以上のように、ブロワーファン155は、保護ガラス141よりも光源側で光源を含む内部空間(第1の空間)の空気を、フレネルレンズ140と保護ガラス141との間の空間(第2の空間)に送る。
次に、図5〜9を用いて、本実施形態における発光部100aの冷却構造について説明する。図5は、下カバー104のファン収納部104aにブロワーファン155が装着されている構成を示す。図6は、流路156から排出される時の上カバー103への流出口103eの構成を示す。図7は、放電管102とブロワーファン155の正面図である。図8は、フード142の空気の通気口142a及び通気口142bを示す。図9は、発光部100aの断面斜視図に主な空気の流れを矢印で示している。図10は、図9の断面曲線に主な空気の流れを矢印で示した図である。以降の説明では、より放電管102の冷却効率を高めるため、フロントガラス154を外した構成で説明する。
下カバー104のファン収納部104aには、振動吸収等を目的として不図示の弾性部材を介してブロワーファン155が固定されている。ブロワーファン155は下カバー104に熱的に接続され、放電管102の発光により熱せられた空気を吸気した際に下カバー104へ熱伝達することで、吸気した空気を冷却する。下カバー104は外気に接触しているため、伝えられた熱を外気へ放熱することで、吸気した空気を効率的に冷却するができる。ブロワーファン155は、不図示のワイヤーハーネスにより発光部100a内のヘッド基板148とファン駆動基板155cが電気的に接続され、電源供給及び駆動制御信号により駆動する。ブロワーファン155は、ブレード155dが高速回転することにより、吸気部155aから放電管102の発光によって熱せられた空気を吸気し、流速を上げて排気部155bから送風する。
アクリルパネル101は上カバー103の溝部103b及び下カバー104の溝部104bに、フレネルレンズ140は上カバー103の溝部103c及び下カバー104の溝部104cにそれぞれ固定されている。また、保護ガラス141は上カバー103と下カバー104の両方に取り付けられた衝撃吸収部材157を介して、上カバー103と下カバー104に挟み込まれるように固定されている。前後方向(Z方向)は、溝部103c及び溝部104cを形成するためのリブ103d、リブ104d及びフード142に挟み込まれている。これにより、保護ガラス141はリブ103d及びリブ104dの厚みによってフレネルレンズ140から所定の幅を開けて固定され、流路156が形成される。
図9に示すように、排気部155bから送風された空気は、下カバー104に形成された流入口104eにより、前方向(Z方向)から上方向(Y方向)に進行方向を変化させながら流路156へ流入する。すなわち、ブロワーファン155と流入口104eとが、保護ガラス141よりも光源側で光源を含む内部空間(第1の空間)の空気を、フレネルレンズ140と保護ガラス141との間の空間(第2の空間)に送る送風機構として機能する。なお、ブロワーファン155と流入口104eとの間が離れていて、ブロワーファン155と流入口104eとをつなぐ流路を下カバー104に設けた構成であれば、ブロワーファン155、流入口104e、流路が送風機構として機能する。
図10に示すように、流路156を通過する際、流速を維持した状態で通過させることにより、放電管102より保護ガラス141を介してフレネルレンズ140に伝わった熱を効果的に冷却できる。なお、ブロワーファン155が放電管102の発光によって熱せられた空気を吸気しても、上述したように下カバー104によって放熱することが可能である。また、放電管102の熱と光により熱せられるフレネルレンズ140の方がブロワーファン155から送風される空気よりも温度が高くなる場合が多く、フレネルレンズ140とブロワーファン155から送風される空気との温度差は十分に大きいため冷却できる。また、ブロワーファン155から送風される空気の流れを略直交させるように曲げることで、発光部100a全体の構成を小さくすることができる。
ここで、流路156を形成する空間の幅(Z方向の幅)は、ブロワーファン155の排気部155bの上下方向(Y方向)の開口幅と略等しいことが望ましい。排気部155bの上下方向(Y方向)の開口幅に対して、流路156を形成する空間の幅(Z方向の幅)が極端に狭い場合は流路抵抗が大きくなって空気が流れにくくなる。一方、流路156を形成する空間の幅が極端に広い場合は流路の断面積が大きくなって流速が失われてしまう。そのため、上記の構成は、ブロワーファン155によって流路156の空気を吸気して保護ガラス141よりも発光ユニット139側の空間に排気する構成よりも好ましい。
さらに、フレネルレンズ140と保護ガラス141は必ずしも平行に配置されている必要はない。例えば、流路156の流入側の幅を排気部155bの上下方向(Y方向)の開口幅と略等しくし、流出側に向かうにつれて少しずつ狭めることで、流入時の流路抵抗を最小限にしつつ、流出時まで流速を維持することができる。また、図7に示すように、放電管102の長手方向(X方向)とブロワーファン155の排気部155bの長手方向(X方向)は同方向となっていて、放電管102の長さと排気部155bの長手方向(X方向)長さが略同等であることが望ましい。こうすることで、フレネルレンズ140が最も加熱される、放電管102のアーク長付近の範囲を、効率的に冷却することができる。
流路156から流出した空気は、上カバー103に形成された流出口103eにより、上方向(Y方向)から後方向(Z方向)に進行方向を変化させながら、流出路103aへ流出する。流出路103aに流出した空気は、フード142の上下方向(Y方向)に設けられた通気口142a及び通気口142bを通過し、再度放電管102の熱を吸収してブロワーファン155へ吸気される。
上述したように空気を内部で循環させながら、放電管102及びフレネルレンズ140を冷却することで、放電管102とフレネルレンズ140を保護することが可能である。また、上述の構成では、密閉空間内部で空気を循環させる構成であることから、防塵防滴性能を有したままでも達成可能な構成となっている。
なお、本実施形態では、放電管102を挟む一方側(下側)に送風機構を配置し、放電管102を挟む他方側(上側)にフレネルレンズ140から照射される光の配光を変化させるためのワイドパネル108を出し入れ可能に収納する収納部を配置している。すなわち、発光部100aの下側に配置されたブロワーファン155により、空気が流路156を上方向(Y方向)に流れるような構成になっている。しかし、発光部100aの左側(あるいは右側)にブロワーファン155を配置し、空気が流路156を右方向(X方向)(あるいは左方向(−X方向))に流れるような構成にしてもよい。その際は、流入口104e、流出口103e、流出路103a、通気口142a、通気口142bにおいても左右方向(X方向)にそれぞれ配置する。ただし、本実施形態に示す構成(空気が流路156を上方向(Y方向)に流れるような構成)のほうが、流路156を短く設定できるため、流速を維持しやすく冷却効果は高い。
以上のように、本実施形態によれば、発光に伴う熱から放電管102やフレネルレンズ140などの発光に関わる部材を保護することができる。
(第2の実施形態)
以下、図11及び図12を参照して、本発明の第2の実施形態に係る照明装置であるストロボ装置200の構成について説明する。本実施形態の照明装置において、第1の実施形態と同様のものは同符号を付け説明を省略する。本実施形態では、吸気口201及び排気口202を備え、ストロボ装置200の外部に対して吸排気を行うことで冷却効果を高めている点が第1の実施形態と異なる。図11は、ストロボ装置200内の発光部100aの左右方向に直交する断面を示す断面図である。図12は、発光部100aの断面斜視図に主な空気の流れを矢印で示した図である。
第1の実施形態と異なり、上カバー203には、吸気口201及び排気口202が備えられ、吸気口201と排気口202は、セパレータ204によって仕切られている。フード205の後方(コンデンサ147側)には通気口205aが設けられており、図12に示すように吸気口201から入る外気をフード205内へ導く。ブロワーファン155は、放電管102によって熱せられた空気を吸気部155aから吸気し、熱的に接続された下カバー104へ放熱し、排気部155bから流入口104eで進行方向を変えて流路156へ送風する。流路156から流出した空気は、上カバー203に形成された流出口203eで進行方向を変化させながら、上カバー203とセパレータ204に囲われた流出路203aを通過して、排気口202からストロボ装置200の外部へ排気される。
上述したように、吸気口201から外気を吸気し、ストロボ装置200の内部で熱せられた空気を排気口202から排気することで、発光に伴う熱から放電管102やフレネルレンズ140などの発光に関わる部材を保護することができる。
以上のように、本実施形態では、外気を直接発光部100a内に取り込むことで、特に放電管102を効果的に冷却し、また、熱せられた空気を排気口202から排気することで発光部100a全体の温度上昇を抑制できる。
(第3の実施形態)
以下、図13〜15を参照して、本発明の第3の実施形態に係る照明装置であるストロボ装置300の構成について説明する。本実施形態の照明装置において、第1及び第2の実施形態と同様のものは同符号を付け説明を省略する。本実施形態では、放熱フィン301及び排気用ブロワーファン305を備え、より冷却効果を高めている点が第1の実施形態及び第2の実施形態と異なる。図13は、ストロボ装置300内の発光部100aの左右方向に直交する断面を示す断面図である。図14は、発光部100aの断面斜視図に主な空気の流れを矢印で示している。図15は、発光部100aを下面側から見た放熱フィン301を示す斜視図である。
上カバー303には、吸気口201及び排気穴302が備えられ、吸気口201と排気穴302は、セパレータ204によって仕切られている。フード205の後方(コンデンサ147側)には通気口205aが設けられており、図14に示すように吸気口201から入る外気をフード205内へ導く。ブロワーファン155は、放電管102によって熱せられた空気を吸気部155aから吸気し、ブロワーファン155に熱的に接続された放熱フィン301で吸気した空気を放熱する。そして、排気部155bから流入口304eで進行方向を変えて流路156へ送風する。
放熱フィン301は、図15に示すようにダイカスト等でフィン形状が形成された放熱部であり、下カバー304にインサート成型されている。フィン形状は、下カバー304の外部に突出していて、上下方向(Y方向)に溝が切られる形になっており、上下方向(Y方向)の空気の流れを阻害しない構成となっている。このような構成により、ブロワーファン155に吸気された空気を効率的に放熱でき、効率的に放熱された空気を流路156へ送風することでフレネルレンズ140の放熱効率を高くすることができる。なお、放熱フィン301と下カバー304を別体部品にし、組み込むような構成にしてもよい。
流路156から流出した空気は、上カバー303に形成された流出口303eで進行方向を変化させながら、上カバー303とセパレータ204に囲われた流出路303aへ流れ込む。流出路303aに流れ込んだ空気は、流出路303aの上方(Y方向)に形成されている排気穴302と接続された吸気部305aから、排気用ブロワーファン305によって吸気される。排気用ブロワーファン305は、ブロワーファン155と同様のものであるが、第1及び第2の実施形態と異なり、ワイドパネル108の代わりにワイドパネルカバー106内部に収納されている。また、不図示のワイヤーハーネスによってヘッド基板148と電気的に接続される。排気用ブロワーファン305の駆動は、ブロワーファン155と同じくヘッド基板148を介して制御部100bのCPU130によってPWM信号により回転制御される。排気用ブロワーファン305の吸気部305aは発光ユニット139側に設けられ、流路156を通過することによって熱せられた空気を排気穴302から吸気する。吸気部305aから吸気された空気は、照射方向と同じ方向(Z方向)に向けて排気部305bからストロボ装置300に外部へ向けて排気される。以上のように、流出口303e、流出路303a、排気用ブロワーファン305が、フレネルレンズ140と保護ガラス141との間の空間を流れた空気をストロボ装置300の外部へ送る第2の送風機構として機能する。
上述したように、放電管102の近傍の熱せられた空気をブロワーファン155で吸気して放熱フィン301により放熱し、フレネルレンズ140の熱を吸収した空気を排気用ブロワーファン305を用いてストロボ装置300の外部へ排気する。そのため、発光に伴う熱から放電管102やフレネルレンズ140などの発光に関わる部材を保護することができる。
以上のように、本実施形態では、放熱フィン301により放熱された空気を流路156へ送風することでフレネルレンズ140の冷却効果を高めることができる。また、ブロワーファン155及び排気用ブロワーファン305を備えることで、発光部100a内の空気をより循環させ、放熱効果を上昇させることで冷却効果を高めることができる。
(第4の実施形態)
以下、図16を参照して、本発明の第4の実施形態に係る照明装置であるストロボ装置400の構成について説明する。本実施形態の照明装置において、第1ないし3の実施形態と同様のものは同符号を付け説明を省略する。本実施形態では、構図確認用のモデリングライト、動画撮影時のビデオライト、AF補助光などとして使用できるLED401を備えている。そして、LED401の熱を放熱するLED放熱部402によってブロワーファン155から流路156へ向かう流路403を形成している。これにより、フレネルレンズ140とLED放熱部402に伝わった熱を同時に冷却できる点が第1ないし3の実施形態と異なる。図16は、ストロボ装置400内の発光部100aの左右方向に直交する断面を示す断面図である。
本実施形態のストロボ装置400は、第1の実施形態のストロボ装置100と同じく、空気が内部で循環する構成となっている。
LED401は、フード404の下部に配置され、LED基板405に実装されている。LED基板405は、LED放熱部402に位置決め及び固定されており、グリス等の熱伝導材を介して熱的に接続されている。なお、LED基板405はアルミ基板等の伝熱性に優れたものが望ましい。
LED放熱部402は、アルミダイキャストなどの伝熱性に優れた熱伝導材であり、ブロワーファン155から送風された空気を整え、流路156へ導く流路403の上面及び側面を形成する。流路403の詳細については後述する。
LED用レンズ406は、LED401と同じくフード404の下部に配置され、LED放熱部402と共にフード404に対して位置決めされている。これによりLED401とLED用レンズ406のLED光軸が合わせられている。
保護ガラス407は、アクリルパネル101やフレネルレンズ140よりも上下方向(Y方向)が短く、放電管102からの光線有効範囲をカバー可能な範囲で上部が切欠かれている。これにより、流路156を流れた空気は保護ガラス407上部からフード404へ流出可能になっている。
空気層408は、アクリルパネル101とフレネルレンズ140の間に形成された空気層で、アクリルパネル101の温度上昇を抑制するために設けられている。アクリルパネル101とフレネルレンズ140は、上カバー409と下カバー410で固定され、空気層408の厚みを決定している。
チョークコイル413は、バウンスケース105内のチョークコイル収納部414に配置され、コイル固定基板415を介して不図示のワイヤーハーネスによってヘッド基板148に電気的に接続されている。また、チョークコイル413に電流が流れる際の振動を防ぐため、コンデンサ147あるいはチョークコイル収納部414に固定される。第1ないし3の実施形態と異なり、チョークコイル413をチョークコイル収納部414へ配置することで、ヘッド基板148の実装面積確保や小型化を行うことができる。
次に、図17及び図18を用いて、本実施形態における発光部100aの冷却構造について説明する。図17は、発光部100aの断面斜視図に主な空気の流れを矢印で示している。図18は、発光部100a内の流路403を示した斜視図である。
下カバー410のファン収納部104aには、ブロワーファン155がビス等を使用して下カバー410と隙間を設けて固定される。ブロワーファン155は、吸気部155aから放電管102の発光によって熱せられた空気を、ブロワーファン155の上下方向(Y方向)両面から吸気し、流速を上げて排気部155bから送風する。排気部155bから送風された空気は、流路403において整流され、まず前方下方向(−YZ方向)から前方向(Z方向)に進行方向を変化させる。その後、下カバー410に形成された流入口104eにより、前方向(Z方向)から上方向(Y方向)に進行方向を変化させながら流路156へ流入する。これにより、排気部155bからの送風方向と流路156の進行方向が鋭角でありながら、流路抵抗を最小限に抑えることができる。
流路403は、LED放熱部402と一体成型された流路上面402a及び整流板402bと、下カバー410に囲われることで構成されている。流路上面402aは、流入口104eと滑らかに接続できるよう、上下方向の高さが狭まるように傾きを持っている。整流板402bは、排気部155bからブロワーファン155の遠心方向に偏りを持って送風される空気の流れを左右方向で規制し、整流させる効果を持つ。図18では、整流板402bは流路403の左右両側のみに配置しているが、流路403内に整流板402bを複数配置することで整流効果を高めてもよい。
流路上面402a及び整流板402bがLED放熱部402と一体成型することで、ブロワーファン155から送風される空気により、LED401の熱もLED放熱部402を介して冷却することが可能となる。なお、送風される空気がLED放熱部402によって温められたとしても、放電管102からフレネルレンズ140が受ける熱の方が大きく、十分な温度差があるため、フレネルレンズ140の冷却に大きな影響はない。
流路156においてフレネルレンズ140を冷却した空気は、保護ガラス407上部の切欠きによる隙間から、フード404内部へ流出する。フード404内部へ流出した空気は、フード404内部を放電管102やその周囲からの熱を奪いながら、フード404下部にある通気口142bを通過して再びブロワーファン155へ吸気される。
上述したように、LED放熱部402で流路403の一部を形成することでLED401を冷却しつつ、放電管102及びフレネルレンズ140を冷却し、放電管102とフレネルレンズ140とLED401をそれぞれ保護することが可能である。また、第1の実施形態と同じく密閉空間内部で空気を循環させる構成であることから、防塵防滴性能を有したままでも達成可能な構成となっている。
以上のように、本実施形態では、ブロワーファン155から送風された空気で、LED放熱部402を介してLED401と、放電管102及びフレネルレンズ140を同時に冷却することができる。
なお、上記の各実施形態はあくまで一例であって、代表的な例に過ぎず、本発明の実施に際しては、各実施形態に対して種々の変形や変更、省略が可能であり、各実施形態を組み合わせてもよい。例えば、第1の実施形態の構成に、第3の実施形態の放熱フィン301を組み合わせてもよい。
また、上記の各実施形態は、照明装置の光源に放電管を用いた構成を説明したが、照明装置の光源はLEDなどであってもよい。
また、上記の各実施形態は、吸気及び送風のためにファンを用いた構成を説明したが、吸気及び送風ができる送風機構であれば例えばポンプなどを用いてもよい。